土木設計

道路舗装設計

 騒音低減等の沿道環境の改善を目的とした、セメントコンクリ-ト舗装の修繕設計を行いました。騒音対策としては、表層に排水性舗装を計画しました。そして、既往のCBR調査結果や路面のひび割れ調査結果、及び地下埋設物の設置状況などを考慮して施工区分や舗装構造の検討を行いました。
この結果、設計CBRが8以上でひびわれ度の小さい上り線側では、排水性舗装による5cmのオ-バ-レイ工を採用しました。
 また、設計CBRが2~4で、ひびわれ度が大きい下り線側では、道路嵩上げ高さの制約などから全線打換え工としました。そして、一般新設アスファルト舗装、フルデプスアスファルト舗装、大粒径アスファルト舗装(QRP工法)、路上路盤安定処理工の4案についてそれぞれ比較検討した結果、設計CBR2区間では施工性や経済性に優れたフルデプスアスファルト舗装工を、設計CBR4区間では路上路盤安定処理工を採用しました。
修繕後の舗装状況
修繕後の舗装状況
排水性舗装

道路詳細設計

 都市計画街路事業で計画決定された道路に関して詳細設計を行いました。計画道路幅員16.0m(両歩道)、計画道路延長L=320m。道路設計にあたっては、道路の果たす役割を十分に踏まえた上で道路利用者にとって必要な機能を確保する設計を行いました。
平面図
現況写真
完成写真
 ダム建設に伴う付替林道の詳細設計を行いました。計画路線内の地形は45度前後の急斜面で、基盤岩には断層や破砕帯が多く確認されていたため、道路は極力切土を少なくした平面計画としました。また、縦断勾配はダムの湛水による影響や道路の排水勾配、また既設道路へのすり付け等を考慮して6%以下で計画しました。トンネル坑口での切土擁壁は施工性や経済性の面からもたれ式擁壁及びブロック積擁壁工とし、道路盛土部では、経済性等に優れた補強土壁工(ワイヤ-ウォ-ル工法)を採用しました。なお、仮設時の地山掘削における斜面の安定計算を行い、必要安全率が確保できないところにおいては、鉄筋補強土工の計画を行いました。
補強土壁工
(ワイヤ-ウォ-ル工法)
トンネル坑口付近での擁壁工
補強土壁工の仮設工
(鉄筋補強土工)

車歩道のバリアフリー化設計

 高齢者や障害者に配慮した車歩道のバリアフリー化を進めるため、道路改良設計を行いました。道路改良においては、1) 歩道の隙間・段差の解消、2)視覚障害者誘導用ブロックの設置、3)歩行者・自転車ゾーンの区分けおよび歩道内のカラー舗装化、4)交差点でのカラー舗装化および車両の速度低減のためのハンプ化等に留意して詳細設計を行いました。
計画平面図
標準計画断面図
道路改良前
道路改良後

道台部の災害復旧事例

 国道の道台部切土斜面において、断層破砕帯に起因する表層崩壊が発生しました。
 断層破砕帯は擁壁等の構造物の支持層としては不適当であることから、対策工の比較検討結果から復旧工法としては地山補強土工法(PANWALL工法)を採用しました。
地山補強土工法(PANWALL工法)の横断計画
被災時写真
対策後写真

護岸補修工の設計事例

 2級河川左岸部の護岸が老朽化しているため、護岸の補修設計を行いました。
 設計においては、まず現況護岸の劣化状況を把握するため、目視点検による変状展開図を作成しました。 
 その結果、変状としては、ひび割れやすりへりによる粗骨材の露出が多いことがわかりました。 
 補修工法は、護岸が住宅地に近接しており現況護岸の撤去が困難であることから、張コンクリート工を採用しました。
変状展開図例
対策工断面図
対策前写真
対策後写真

ため池改修工事の実施設計

 ため池の老朽化に伴い、改修工事を行うための実施設計を行いました。 
 ため池の改修工法は、一般的な傾斜遮水ゾーン型工法を採用しました。また、下流側法尻にはブロック積擁壁を計画し、斜樋・底樋 および洪水吐工については新設の詳細設計を行いました。
 なお、法面保護工は環境に配慮し、ブロックマットを採用しました。
ため池計画平面図
ため池改修前の写真
ため池改修後上流側全景

橋梁設計

 橋梁の基礎は、供用開始後に有害な沈下等が生じないよう、十分な支持力を有する支持層におく必要があります。そのために、ボーリング調査を行う必要がありますが、小規模な橋梁については、下部工だけでなく、上部工の設計も行っています。
 橋長約10mの橋梁計画に対し、上部工としてプレテンション方式PC単純床版桁、RC中空床版の2案と、下部工として逆T式橋台、重力式橋台の2案の組合せについて、比較検討した結果をもとに、プレテンション方式PC単純床版桁と逆T式橋台の組合せ案を採用して設計した事例です。
設計前の調査地を上流側から望む
工事完成後の橋梁
調査設計前
工事完成後
調査設計前
工事完成後

仮設構造物設計

 高架橋(橋脚)の仮設工の変更設計を行った事例です。堤外地側で鋼矢板Ⅲ型を13.5m打設、堤内地側で鋼矢板Ⅳ型を19.5m打設し、二重締切りによる中詰盛土を行っていたところ、堤外地側の鋼矢板が外側へ最大1.0m変位しました。そこで、変状原因を明らかにするためのボ-リング調査や力学試験を含む室内土質試験を行い、地盤変位量等を考慮できるFEM解析(弾塑性解析)を行いました。その結果、鋼矢板変状の原因は、中詰め盛土の上載荷重により基礎地盤である上部粘土層がすべり破壊を生じ、そのすべり土圧が矢板に作用したものであることが分かりました。対策工法として、1)鋼矢板の再設置(鋼矢板をⅣ型、矢板長を21.5mに変更)、2)二重鋼矢板の再設置+表層安定処理工(鋼矢板をⅣ型、矢板長を18.5mに変更)、3)地盤改良工(矢板根入れ部を4m改良)の3案について比較検討した結果、周辺への環境負荷がなく、施工性や経済性に優れた2案を採用しました。
変状発生後のボ-リング状況
地質分布状況
対策工平面図
対策工断面図

山地治山(斜面崩壊対策)の設計

 集中豪雨により、幅約20m、高さ約45m、斜面長約55mの大規模な斜面崩壊(岩盤崩落)が発生しました。山頂部と中腹斜面には不安定な岩塊が残存していたため、のり面保護工として吹付法枠工(枠内モルタル吹付)を計画しました。なお、崩壊斜面の傾度は約45°の急斜面であったため、施工時の安全性を考慮して掘削は無人化施工としました。
斜面対策計画平面図
斜面崩壊状況
斜面対策後

急傾斜地崩壊対策工事に伴う斜面崩壊対策工の設計

 急傾斜地崩壊対策工事(保全対象人家29戸)に伴う斜面崩壊対策工の詳細設計を行いました。斜面崩壊対策工は、地形・地質、崩壊形態の違いなどから5ブロック(A,B,C-1,C-2,C-3ブロック)に区分しました。そして、各ブロックにおいて抽出した対策工の施工性や経済性等の比較検討を行い、Aブロックは「重力式擁壁工(H=2.5m)+吹付法枠工+鉄筋挿入工」、BブロックおよびCブロックは「吹付法枠工」を採用しました。なお、豪雨時にCブロックの北端斜面から多量の湧水が認められたことから、水みちを考慮した地下水排除工(恒久排水補強パイプおよび暗渠工)を計画しました。

対策工平面図

Aブロックの対策工計画横断面図

Aブロック対策工施工後

B・Cブロックの対策工施工後

地すべり対策工の設計

 市道の道路法面に発生した幅約70m、高さ約40m、斜面長約70m、地すべり最大鉛直層厚約17mの結晶片岩地すべりにおける対策工の実施設計を行いました。設計においては、まず重要な生活道路である市道の交通解放を行うため、 応急対策工として地すべりブロック外からの横ボーリング工を計画しました。
 この横ボーリング工の施工時には毎分20L以上の湧水があり、暗渠工施工後は豪雨時での地下水位上昇量は10cm前後と極めて小さくなりました。
 また、頭部滑落崖に設けた地盤伸縮計での変動は全くなくなりました。
 恒久対策工は、比較検討結果から施工性や経済性等に優れたアンカー工(独立受圧板併用)と地すべりブロック内での横ボーリング工を計画しました。
対策工計画平面図
対策工計画横断図(主測線)
地すべりブロック外からの上段横ボーリング工実施直後の湧水状況
アンカー工(鋼製受圧板併用)
施工完了直後
[2011年4月撮影]
アンカー工対策後の現在の斜面状況
[2018年5月撮影]

岩盤崩壊に対する対策工設計

 写真に示す岩盤崩落の崩壊規模は、高さ230m、幅200mであり崩壊土砂は約77万m3と推定されています。調査地には、古生代の粘板岩と夜久野併入岩類の2種類が分布しており、粘板岩は崩壊地に広く分布しており、崩壊地の左翼側頂上付近は特にホルンフェルス化が著しくなっていました。夜久野併入岩類は数条の岩体として認められ、岩の分類としては塩基性のものが多く、いずれの岩石にも、方解石や石英等の白色脈が発達しているという特徴がありました。
 
 崩壊後は、復旧計画に基づき、安全確保のため崩壊地裏側より頭部排土工事を実施したうえで、安定勾配で掘削していく予定です。
対岸より崩壊地を望む
写真-1 崩壊地全景
写真-2 頭部排土工事状況

河川護岸の災害復旧設計

 集中豪雨により河川護岸が被災したため、護岸復旧工法の設計を行いました。護岸工法の選定においては、周辺環境と水生生物の保全 に配慮し、擬石玉石を用いたアンカー式空石積工法(ラップストーン工法)を採用しました。 
 この工法の採用により、施工後は草などの小植物が繁茂し、周辺環境と調和した景観となりました。
被災時の河川護岸状況
被災時の河川断面
植物が繁茂した復旧後の河川護岸状況
アンカー式空石積工法による護岸の横断復旧計画
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